【中國環(huán)保在線 技術(shù)前沿】《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的發(fā)布將帶來更加嚴(yán)格的VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的減排和防治要求。結(jié)合工程實(shí)踐，對比不同的噴涂有機(jī)廢氣處理工藝，指出吸附回收工藝的性價(jià)比優(yōu)勢和適用范圍，介紹本公司對這種工藝的改進(jìn)，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“減少排放”和“回收資源”，協(xié)助生產(chǎn)廠家滿足日益嚴(yán)格的VOC排放標(biāo)準(zhǔn)并回收VOCs資源。　　　　
　　1引言
　　
　　近年來，全國各地連續(xù)多日的霧靄天氣，使大氣污染防治引起社會(huì)和政府的高度關(guān)注，相應(yīng)的綜合治理措施也在公眾和媒體的關(guān)注下，以的速度和力度展開。2013年6月14日，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議頒布了《全國大氣污染防治十項(xiàng)措施》(簡稱“國十條”)，9月12日，國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(以下簡稱“計(jì)劃”)，這是我國份全國性的空氣污染治理規(guī)劃，也被認(rèn)為是我國有史以來為嚴(yán)格的大氣治理計(jì)劃。《行動(dòng)計(jì)劃》提出到2017年，全國地級(jí)及以上城市可吸入顆粒物(PM2.5)濃度比2012年下降10%以上;京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域細(xì)顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右。
　　
　　PM2.5的來源不僅僅是顆粒物，還有化學(xué)反應(yīng)生成物。因此《計(jì)劃》的發(fā)布將帶來更加嚴(yán)格的VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的減排和防治要求。在VOCs減排方面，中國一貫重視不夠，但其數(shù)量實(shí)際超過二氧化硫和氮氧化物，是形成PM2.5和臭氧的重要因素。VOCs排放不同于二氧化硫和氮氧化物，其排放源分散，廣泛存在于石化、噴涂、印刷、制桶、家具等行業(yè)，對于監(jiān)管和治理的挑戰(zhàn)更大。
　　
　　環(huán)保部在今年2月發(fā)布的《環(huán)境空氣細(xì)顆粒物污染防治技術(shù)政策(試行)》征求意見稿提出，對環(huán)境污染嚴(yán)重、污染物排放量大的地區(qū)，應(yīng)在國家排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定特別排放限值或制定實(shí)施嚴(yán)格的地方排放標(biāo)準(zhǔn)。其中，對工業(yè)污染源治理，征求意見稿提出，將制定嚴(yán)格、完善的國家和地方工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，明確各行業(yè)排放控制要求;盡快制定工業(yè)煙(廢)氣中VOCs、氨的國家或地方排放標(biāo)準(zhǔn)等。這意味著不僅對VOCs的排放監(jiān)管將加強(qiáng)，VOCs的排放標(biāo)準(zhǔn)也將提高。這種形勢將為所有排放VOCs的生產(chǎn)企業(yè)，包括噴涂行業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn)。
　　
　　2VOCs的認(rèn)識(shí)誤區(qū)
　　
　　在噴涂行業(yè)，對VOCs的認(rèn)識(shí)存在兩個(gè)誤區(qū)，一是以三苯代替VOCs，認(rèn)為沒有三苯排放或三苯排放達(dá)標(biāo)即可，另一個(gè)是認(rèn)為采用水性涂料無VOCs排放。VOC是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatileorganiccompounds)的英文縮寫。美國聯(lián)邦環(huán)保署(EPA)對VOC的定義是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物。ASTMD3960-98標(biāo)準(zhǔn)將VOC定義為任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物。世界衛(wèi)生組織(WHO，1989)對總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)的定義為，熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50～260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。
　　
　　有關(guān)色漆和清漆通用術(shù)語的標(biāo)準(zhǔn)ISO4618/1-1998和德國DIN55649-2000標(biāo)準(zhǔn)對VOC的定義是，在常溫常壓下，任何能自發(fā)揮發(fā)的有機(jī)液體和/或固體。同時(shí)，德國DIN55649-2000標(biāo)準(zhǔn)在測定VOC含量時(shí)，又做了一個(gè)限定，即在通常壓力條件下，沸點(diǎn)或初餾點(diǎn)低于或等于250℃的任何有機(jī)化合物。實(shí)際上，從環(huán)保出發(fā)，VOCs的定義分為二類，一類是普通意義上的VOCs定義，只說明什么是揮發(fā)性有機(jī)物，或者是在什么條件下是揮發(fā)性有機(jī)物;另一類是環(huán)保意義上的定義，也就是會(huì)產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機(jī)物。在我國《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996中，雖然沒有對VOCs排放做直接規(guī)定，但實(shí)際通過對非甲烷總烴指標(biāo)對VOCs的排放做了總量限制，同時(shí)又對苯、甲苯、二甲苯等做了規(guī)定。非甲烷總烴(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳?xì)浠衔?其中主要是C2～C12)。
　　
　　之所以排除甲烷，是認(rèn)為除了爆炸燃燒和高濃度窒息影響外，甲烷在空氣中即使達(dá)到高濃度也不會(huì)對健康造成危害。而其他所有可揮發(fā)的碳?xì)浠衔镆呀?jīng)證明了的對健康的影響包括對中樞神經(jīng)的麻醉作用，對皮膚的刺激，以及對造血功能的影響等。除直接對人體健康有害外，在一定條件下非甲烷總烴經(jīng)日光照射還能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，形成PM2.5等，對環(huán)境和人類造成更大危害。例如，已有研究證明PM2.5超標(biāo)和肺癌的高發(fā)和致死成顯著的正相關(guān)性。
　　
　　因此，環(huán)保上所指VOCs和非甲烷總烴是一致的。它包含所有碳原子在2~12的碳?xì)浠衔?。噴涂企業(yè)積極采用不含三苯的溶劑型涂料，可有效降低較具有健康危害的三苯排放，但其他溶劑仍在標(biāo)準(zhǔn)限制之列，必須滿足非甲烷總烴的排放限制和排放速率要求。水性涂料目前被廣泛視為環(huán)保產(chǎn)品，但實(shí)際上由于涂料性能的要求，水性涂料不可避免含有VOCs，如成膜助劑、抗凍劑、乳液的殘留單體等。在水性涂料的噴涂中，仍需考慮非甲烷總烴的排放超標(biāo)問題。
　　
　　另外，值得注意的是VOCs排放附帶的氣味問題。由于大量的噴涂企業(yè)和生活區(qū)混雜，氣味影響成為針對噴涂企業(yè)的環(huán)保投訴的重要原因。無論是為了滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求，還是為了避免氣味投訴，從保護(hù)職工和人民群眾的健康出發(fā)、從保護(hù)環(huán)境角度出發(fā)，噴涂企業(yè)應(yīng)高度重視VOCs排放的控制和治理。
　　
　　3噴涂有機(jī)廢氣處理方案的選擇
　　
　　目前工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)中的有機(jī)廢氣處理工藝主要分為分解和回收兩類(如圖一所示)。這些處理工藝有些比較成熟，有些則存有爭議。在這些工藝中，通過燃燒將VOCs分解為H2O和CO2是比較徹底的治理工藝。燃燒法不存在選擇性，在800~1200℃高溫下，絕大部分VOCs都被分解。由于燃燒法在高溫下運(yùn)行，因此投資和運(yùn)行費(fèi)用也是所有治理工藝中高。在噴涂有機(jī)廢氣治理中，由于空氣中有機(jī)物熱值低，大部分的燃燒工藝均需要添加燃料助燃。
　　
　　（原標(biāo)題:噴涂有機(jī)廢氣中VOCs的吸附回收處理）